超高層建筑臨水臨電永臨結(jié)合應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)分析

賈利彬

深圳市城建置地發(fā)展有限公司，廣東 深圳 518043

深圳市羅湖區(qū)城建大廈項目建筑總面積為190217.08m2，整個建筑布局分為地下5層、地上72層，建筑高度達(dá)331.80m，按照原本傳統(tǒng)思路設(shè)計臨水臨電系統(tǒng)，不僅施工效率低，還增加了施工成本。在當(dāng)前國內(nèi)房建市場中，如何保障施工質(zhì)量與安全，合理控制節(jié)約施工成本，創(chuàng)新優(yōu)化施工方案，是各建筑工程項目部需重點(diǎn)突破的一項挑戰(zhàn)。

1 工程概況

該項目位于深圳市羅湖區(qū)桂園街道紅嶺南路東側(cè)、金華街南側(cè)，是以辦公塔樓為主的超高層獨(dú)棟建筑的城市綜合體。整個建筑分為三個建設(shè)體（地下室、裙房、塔樓），總建筑面積為190217.08m2。地下室5層總面積為29228.59m2，地上以裙房、塔樓為主，共72層，占地面積為160988.49m2。結(jié)構(gòu)類型為框架-核心筒結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為8度，結(jié)構(gòu)合理使用年限為50年。該工程為一類高層公共建筑，耐火等級為一級。地下室、裙房、塔樓等均設(shè)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)豎向分為8個區(qū)，每10層屬于1個區(qū)，頂部分區(qū)采用臨時高壓系統(tǒng)，其余分區(qū)采用常高壓系統(tǒng)，用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管連接。

2 臨時消防給水實(shí)施方案

2.1 系統(tǒng)布置

消防水箱分別設(shè)置在地下室負(fù)1層（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）、地上21層（不銹鋼）、51層（不銹鋼）、72層（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）。從西側(cè)紅嶺南路及北側(cè)金華街各引入1條DN200進(jìn)水管，室外消防給水系統(tǒng)無須設(shè)置消火栓泵，直接與市政給水管網(wǎng)相接，采用DN150不銹鋼管將市政給水引至水箱。地下室負(fù)1層消防水泵房內(nèi)布置2套增壓系統(tǒng)（一用一備），每套增壓系統(tǒng)配備1臺增壓水泵及1臺穩(wěn)壓泵，并在該層設(shè)置水平環(huán)管，從該層水平環(huán)管分至各消火栓立管，利用正式消火栓立管作為臨時消防給水管。根據(jù)單個消火栓箱覆蓋范圍計算，地下室設(shè)置7路立管（裙樓5路立管、核心筒2路立管），其中在21層和51層設(shè)置中轉(zhuǎn)水箱，根據(jù)永臨結(jié)合方案，選型傳輸水泵功率，負(fù)1層設(shè)置2臺55kW增壓水泵，揚(yáng)程130m；21層設(shè)置2臺75kW增壓水泵，揚(yáng)程160m；51層設(shè)置2臺55kW增壓水泵，揚(yáng)程130m，分三級提升總負(fù)荷185kW。

臨時消防水立管的安裝位置需要滿足整個地下室及塔樓的覆蓋范圍要求，并結(jié)合現(xiàn)場施工條件及正式消火栓立管的分布情況來確定。所有的主管、支管及立管均按照正式消防工程進(jìn)行施工，通過重力給水管道上下串通。分部區(qū)域安裝完成后保證正常通水并做好成品保護(hù)，待正式消防工程施工時，所有管道無須拆除，可顯著降低人工及材料損耗，既能給項目施工帶來便利，又能節(jié)約項目成本。

2.2 增壓水泵雙電源控制方式

該方案設(shè)一路10kV市政供電，為專用變壓器電源，一路以柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，主供（市電）和備供（柴油發(fā)電機(jī)組）各引一路到變配電房配電柜，雙電源均為放射式供電，在增壓水泵末端自動切換，形成互鎖。在主電源（市電）短時間無法供電時，啟用備用電源（柴油發(fā)電機(jī)組供電），可使電源連續(xù)不斷供電，保證供電可靠安全性和連續(xù)性。

2.3 過程控制

施工前熟悉項目消防設(shè)計說明及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，編制詳細(xì)的臨水永臨結(jié)合施工方案，需嚴(yán)格按照方案逐步施工，防范施工過程中時常出現(xiàn)的安全隱患，控制各道工序質(zhì)量，保證管道施工及箱體安裝能夠達(dá)到規(guī)范設(shè)計與驗收標(biāo)準(zhǔn)。

室內(nèi)消防水管道采用熱浸鍍鋅鋼管。管道直徑小于65mm時，采用螺紋連接；管道直徑大于或等于65mm時，壓力小于1.6MPa時，采用溝槽卡箍式連接。管道的連接應(yīng)滿足《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50974—2014）中的相關(guān)要求。

支架安裝立管底部應(yīng)采取相應(yīng)固定措施，垂直管道設(shè)置角鐵支架，并做好防銹處理，采用U型卡固定。根據(jù)《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50981—2014）中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗震支吊架節(jié)點(diǎn)抗震驗收，并建立抗震支吊架節(jié)點(diǎn)模型，確定抗震支吊架節(jié)點(diǎn)點(diǎn)位，并報設(shè)計院審核后實(shí)施。

2.4 成品保護(hù)措施

管道及設(shè)備的成品保護(hù)需要貫穿整個永臨系統(tǒng)安裝過程。管道、設(shè)備安裝完成后，應(yīng)采用塑料薄膜全部進(jìn)行包裹，避免土建與涂刷施工對其造成污染；管道安裝與其他物件安裝發(fā)生矛盾時，不得私自拆改；預(yù)留管口和設(shè)備接口應(yīng)及時采取專用堵頭封堵，防止建筑垃圾和雜物進(jìn)入管道和設(shè)備等。成品保護(hù)在施工過程中往往屬于容易忽略的重點(diǎn)難控措施，需做單項技術(shù)交底，充分強(qiáng)化施工人員的成品保護(hù)意識，將材料損耗壓到最低。

2.5 經(jīng)濟(jì)效果

（1）節(jié)材計算。地下5層，總深度為20.7m；裙房6層，高度為23.4m；塔樓72層，建筑高度為331.80m。其中地下室部分設(shè)置7根立管，裙房1～6層設(shè)置3根立管，塔樓設(shè)置2根立管。立管總長度為20.7×7+23.4×3+331.8×2=878.7m；從地下室到塔樓DN150環(huán)管總長度為1053.8m，DN100環(huán)管長度為143.8m；DN150鍍鋅鋼管總長度為1053.8m、DN100鍍鋅鋼管總長度為1022.5m；現(xiàn)場設(shè)置消防栓共197套。

（2）成本計算。根據(jù)市場詢價，臨水材料報價如下：DN150鍍鋅鋼管125元/m，DN100鍍鋅鋼管76元/m，整套消火栓箱配件總價350元/套，共計節(jié)約材料費(fèi)用125×1053.8+76×1022.5+350×197=278385元。安裝費(fèi)用如下：DN150鍍鋅鋼管86元/m，DN100鍍鋅鋼管58元/m，整套消火栓箱210元/套，共計節(jié)約安裝費(fèi)用86×1053.8+58×1022.5+210×197=191301.8元。對總包方來說共節(jié)約成本278385+191301.8=469686.8元。從數(shù)據(jù)上能直觀地看出，永臨結(jié)合的應(yīng)用不管是從材料還是人工上，都為項目帶來了一定的效益，既壓低了臨水施工的成本，又避免了后期大面積的拆裝。

2.6 臨時消防系統(tǒng)永臨結(jié)合的優(yōu)勢

對于常見的臨水施工，臨水管道需在正式水管道進(jìn)場前拆除，拆除后一般不方便周轉(zhuǎn)，直接當(dāng)廢材處理，對項目主材造成很大的浪費(fèi)。永臨結(jié)合系統(tǒng)是以正式消防工程進(jìn)行施工，待正式管道施工時，立管、支管無須拆除，在解決臨時用水的情況下，同時滿足正式管道的安裝，可顯著減少材料的浪費(fèi)和人工的損耗，并確保管道及消火栓箱的安裝緊密結(jié)合現(xiàn)場施工進(jìn)度。

對于類似該項目的超高層建筑，永臨結(jié)合系統(tǒng)可有效消除城市消防救援的短板。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生在塔樓中高區(qū)時，只需將永久消防立管作為臨時消防立管便可進(jìn)行通水滅火，體現(xiàn)了該系統(tǒng)的時效性與實(shí)用性。

臨時水管道投入正式水管道使用，成品保護(hù)是重點(diǎn)控制項目，會直接影響施工材料及人工費(fèi)帶來的項目效益。成品保護(hù)實(shí)施“分級管理、分層負(fù)責(zé)”的原則，建立嚴(yán)格的責(zé)任制和責(zé)任追究制度，對成品保護(hù)范圍和對象進(jìn)行明確的責(zé)任劃分，并落實(shí)到崗，落實(shí)到人。

2.7 其他節(jié)能措施

該項目將市政管道接入消防水箱，利用降水水源為臨水系統(tǒng)補(bǔ)水，市政水源作為備用水源，在一定程度上減少了對社會有限資源的使用，大幅度降低了施工現(xiàn)場市政用水需求量。

3 結(jié)束語

深圳市羅湖區(qū)城建大廈工程施工消防給水系統(tǒng)依據(jù)規(guī)范采用永臨結(jié)合的綠色施工技術(shù)，避免了臨時消防設(shè)施在正式消防投入使用后拆除而帶來的成本增加，地下室一次結(jié)構(gòu)已完成。從實(shí)施效果來看，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)約施工材料，同時也切實(shí)落實(shí)了綠色施工，可為類似建筑工程提供參考。